Montando Arduino na Protoboard

Vídeo-tutorial sobre como montar seu Arduino na protoboard utilizando o mínimo de componentes.

Vejo muita gente por aí comprando um arduino pra cada projeto. Isto não é nescessário! Você pode montar seus próprios Arduinos stand-alone (autônomos) de forma simples e barata, com o mínimo de componentes possível, e consumo bem menor de corrente, durando bem mais na bateria, como o da imagem:

Aqui aprenderemos a montar 2 arduinos diferentes. Um com um cristal de 16MHz, conforme a primeira imagem. O outro utilizando o oscilador interno de 8MHz, sem nenhum componente adicional, como visto na imagem ao lado.

O tutorial é apresentado no vídeo abaixo, com um resumo, desenhos e arquivos pra download abaixo.

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Boa montagem!

1ª montagem (Arduino com cristal 16MHz):

Vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=dpkaFDLKw_E

 

Esta montagem é a réplica do circuito essencial para o funcionamento do microcontrolador no Arduino. Você pode inclusive gravar o programa usando o Arduino e simplesmente retirar o chip e espetar dessa forma na protoboard.

Função dos componentes:

Cristal, e Capacitores 2:  Gerar o sinal de clock para o microcontrolador.       (Pode ser removido com o procedimento do 2º vídeo)

Resistor: Evitar que ruído eletromagnético baixe a tensão do pino de reset causando o reset do microcontrolador. Pode ser removido, mas não é indicado em lugares com campo magnético forte (perto de geradores, motores e etc.)

Botão: Baixa a tensão do pino reset pra 0V causando um reset proposital.

Cap 1: Ajuda a estabilizar a tensão vindo da fonte. Vital quando usado com fontes de tomada, pois ameniza picos e quedas de luz. Usando com baterias não se faz muito necessário e pode ser dispensado.

Para programá-lo sem tirar da protoboard, veja instruções no 1º vídeo ou ao final do tutorial.

2ª montagem (só o chip, sem cristal):

Vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=qzy1rmS6ols

 

Essa montagem utiliza o oscilador RC interno do Atmega, de 8MHz.

Se comparado à anterior:

  • Devido ao clock de 8MHz, admite tensões bem menores, podendo funcionar com baterias de 3V (tipo de relógio) ou somente 2 pilhas AA.
  • Consome menos corrente, 20% menos se me lembro bem.
  • Ainda mais compacto, podendo ser montado somente num socket como mostrado na segunda imagem do tutorial.
  • Processa 2x mais lento, porém 99% dos projetos por aí não precisa de mais de 8 milhões de instruções por segundo.
  • O clock não é preciso, com tolerância de 10%, ou seja, para aplicações que precisão no tempo seja essencial ou que utilizem baudrates altos, este não é indicado.
  • Pode ser instável se usado em ambientes com muita radiação eletromagnética (indústria, transmissor de rádio, motores e etc.)

Esta é a montagem mais simples possível, só o chip!

MAS,

 para esta montagem funcionar é preciso gravar um novo bootloader no Atmega!

Veja o vídeo para mais detalhes.

Texto a ser colado ao fim do arquivo em \arduino-1.0\hardware\arduino\boards.txt para adicionar um novo tipo de placa (ATmega328 na protoboard) à IDE do Arduino:

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atmega328bb.name=ATmega328 na protoboard (8 MHz clock interno)

atmega328bb.upload.protocol=arduino
atmega328bb.upload.maximum_size=30720
atmega328bb.upload.speed=57600

atmega328bb.bootloader.low_fuses=0xE2
atmega328bb.bootloader.high_fuses=0xD8
atmega328bb.bootloader.extended_fuses=0x07
atmega328bb.bootloader.path=atmega
atmega328bb.bootloader.file=ATmegaBOOT_168_ATMEGA328_pro_8MHz.hex
atmega328bb.bootloader.unlock_bits=0x3F
atmega328bb.bootloader.lock_bits=0x0F

atmega328bb.build.mcu=atmega328p
atmega328bb.build.f_cpu=8000000L
atmega328bb.build.core=arduino:arduino
atmega328bb.build.variant=standard

 

Programando seu Arduino na protoboard:

Para programar seu Arduino na protoboard é simples. Basta pegar um Arduino, retirar o microcontrolador, e conectar o chip da protoboard ao Arduino nos seguintes pinos: RX, TX e RST. Como mostra a imagem:

 

Agora basta selecionar em Tools->Board a placa correspondente ao bootloader gravado no seu chip e fazer o upload normalmente.

Inclusive você não precisa de outro Arduino sem o chip para programar o seu na protoboard se tiver um desses cabo conversor USB-UART (ou USB-Serial TTL) que tenha o pino RST.

 

 

 

 

Agora com seu Arduino já montado na protoboard, que tal minimizar o consumo de corrente dele para aumentar a duração da bateria?

Dependendo do projeto pode-se reduzir em até 5000 vezes o consumo de corrente do Atmega, fazendo-o durar na bateria tanto quanto um relógio de pulso. (Anos, sem exagero)

Em breve o tutorial Arduino Ultra-Low-Power! :)

 

E para ser informado de novos projetos e atualizações do site, por email, clique em “inscreva-se” no canto superior da tela!

Downloads e links:

Etiquetas da Adafruit.

 

Nota: Este é um tutorial aprimorado e atualizado, baseado no tutorial do site do Arduino que já está obsoleto e não funciona para a IDE do Arduino 1.0: http://arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadboard

20 comments

  1. Filipe Portes says:

    Boa noite, queria aprender mais sobre arduino, é algo que me interessa muito, vc pode me ajudar?

  2. Alexandre Yoshikawa says:

    Boa tarde.
    Primeiramente gostaria de parabenizá-lo pelos projetos e tutoriais, tudo muito bem estruturado e explicado de forma simples, clara e objetiva.

    Após ‘fuçar’ seu site a respeito do Arduíno, comecei a me interessar pelo assunto. Após algumas pesquisas fiquei um pouco na dúvida por onde começar, lembrando que sou leigo no assunto.

    Você poderia me indicar qual a melhor compra pra iniciar? Tipo, duemilanove, uno, nano etc…
    Uma dúvida que surgiu foi se, por exemplo comprar a duemilanove e quiser acessá-la pela internet precisarei de uma outra placa (Ethernet shield) ou tem alguma placa com ambos?

    Pretendo construir um sistema para controlar alguns equipamentos pelo computador ou Smartphone(Galaxy Note/Android) pela internet igual ao seu projeto de automação residencial.

    Grande abraço.

  3. Grandeee Maurício!!
    Belo Tutorial, ja vou usar meu arduino na protoboard… BEMMM MELHOR e com certeza BEMMM MENOR que a placa arduino… =) =D

    Cara, só uma dúvida, gravar no bootloader significa gravar definitivamente meu código no chip ATMega? ou seja, se desligar e ligar, ele vai continuar com meu código!??!
    no item “Programando seu Arduino na protoboard:” é a maneira de gravar no bootloader do ATMega?
    Uma vez gravado o bootloader, não da para gravar outra vez? quantas vezes pode gravar no bootloader?

    abração!!!!

  4. thiago ards says:

    bom dia
    parabens pelo conhecimento que tem, e pelo espirito ARDUINO !!!
    estou me dedicando apenas no ramo de movimento (controle absoluto em movimento por motores e afins, usando o arduino, gostaria de alguma comunidade relacionada a isso
    quem souber ?
    t.araujo1986@hotmail.com

  5. Fernando says:

    Olá, achei bastante interessante seu tutorial. Eu tenho um Atmega aqui com o bootloader já gravado e usei ele nesta montagem, como ele já está com um sketch carregado funcionou beleza. Mas eu estou tentando programar ele com um cabo FTDI que tenho aqui e não funciona. Você teria alguma idéia de como fazer?

  6. Fernando says:

    avrdude: Device signature = 0×000000
    avrdude: Yikes! Invalid device signature.
    Double check connections and try again, or use -F to override
    this check.

    Tentei os procedimentos descritos mas não funcionou com o ATMEGA328P-PU. Quais seriam as configurações adicionais?

  7. JUNIOR says:

    Boa Tarde. Parabéns pelo tutorial.

    Será que daria para montar um arduino MEGA na protoboard? É mais complicado?

  8. felipe says:

    quero montar um arduino mega 2560 na Protoboard da pra si comunicar com a placa uno usar como usb ????

  9. felipe says:

    esqueci o mega 2560 nao da pra monta na protoboard eu quero minimizar o custo de montagem o máximo tem como me ajudar ?????

  10. felipe says:

    da pra fazer o bootloader no próprio arduino eu ouvi falar que tem qter uma placa avr pra fazer isso?

    desde já agradeço.

  11. Marlon says:

    Olá, fiz tudo certinho para o segundo passo mas na hora de queimar o bootloader da este erro:

    avrdude: Expected signature for ATMEGA328P is 1E 95 0F
    Double check chip, or use -F to override this check.

    Tem como ajudar?Obrigado

    • fabio says:

      marlon faz o cabo paralelo e simples, na hora de enviar o boot nao esqueça de ligar alimentação externa no arduino, pode ser usb

  12. Rodrigo Borges says:

    Funciona para o UNO Rev 3? Valeu!!

  13. Helder Ribeiro says:

    Olá Maurício,

    Uma dúvida, como faço para gravar neses microcontroladores sendo que tenho uma placa Arduino Arduino Mega 2560?, o bootloader é tranquilo né?, pois não precisarei retirar o microcontrolador, mas na questão de gravar o programa, terei que fazer um conversor USB para TTL?

    Muito bom seu site cara, trabalho com automação e sistemas de supervisão e eses videos ajudam muito a minha curiosidade quando não estou no trabalho kk.

    Obrigado e Até mais.

  14. Marcelo says:

    Arduino Ultra-low power:
    ATMega328 runing at 8MHz using Watchdog and sleep mode!! Sem exageiros, duas pilhas AA devem suportar por uns 5 anos!

  15. Victor Jabur says:

    Para mim funcionou perfeitamente a versão com crystal. Agora quero usar meu cabo usb to serial para fazer upload de sketch e debug. Quais são os pinos da porta serial (db9) que eu devo usar ? o Rx (pino 2) e o Tx (pino 3) eu até achei, mas qual é o RES ? Dá pra ligar direto o cabo no atmega sem nenhum circuito ?
    Abraços e parabéns pelo post, ficou perfeito !

  16. William Brazil says:

    Cara, vc tem o poder de ser um incentivador à iniciação.
    Parabéns pela iniciativa e a CORAGEM de não esconder conhecimentos.
    Espero que haja fontes externas financeiras que compense o ensinamento gratuito que vc proporciona. Atenciosamente.

  17. Júnior says:

    Bom dia! td bem? gostei mt das videos aulas! Mas ostaria de saber se tem como montar o ethernet shield na protoboard??
    Desde ja Gradeço! Abraço!

  18. Júnior says:

    HAN! Gostaria de saber tbm se tem como montar tres atmega328 na protoboard e fazer comunicação entre eles???? estou precisando montar uma ligação entre tres arduinos! ou melhor 3 atmega328!!!???

  19. rogerio says:

    voce tem o esquema para montar na placa?

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